Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

instance Eq (Maybe m) where

Just x == Just y = x == y

Nothing == Nothing = True

_ == _ = False

Это всё равно что сказать, что мы хотим сделать для всех типов формата Maybe < нечто >экземпляр класса Eq. Мы даже могли бы записать (Maybe something), но обычно программисты используют одиночные буквы, чтобы придерживаться стиля языка Haskell. Выражение (Maybe m)выступает в качестве типа aв декларации class Eq a where. Тип Maybeне является конкретным типом, а Maybe m– является. Указание типа-параметра ( mв нижнем регистре) свидетельствует о том, что мы хотим, чтобы все типы вида Maybe m, где m– любой тип, имели экземпляры класса Eq.

Однако здесь есть одна проблема. Заметили? Мы используем оператор ==для содержимого типа Maybe, но у нас нет уверенности, что то, что содержит тип Maybe, может быть использовано с методами класса Eq. Вот почему необходимо поменять декларацию экземпляра на следующую:

instance (Eq m) => Eq (Maybe m) where

Just x == Just y = x == y

Nothing == Nothing = True

_ == _ = False

Нам пришлось добавить ограничение на класс. Таким объявлением экземпляра класса мы утверждаем: необходимо, чтобы все типы вида Maybe mимели экземпляр для класса Eq, но при этом тип m(тот, что хранится в Maybe) также должен иметь экземпляр класса Eq. Такой же экземпляр породил бы сам язык Haskell, если бы мы воспользовались директивой deriving.

В большинстве случаев ограничения на класс в декларации класса используются для того, чтобы сделать класс подклассом другого класса. Ограничения на класс в определении экземпляра используются для того, чтобы выразить требования к содержимому некоторого типа. Например, в данном случае мы требуем, чтобы содержимое типа Maybeтакже имело экземпляр для класса Eq.

При создании экземпляров, если вы видите, что тип использовался как конкретный при декларации (например, a –> a –> Bool), а вы реализуете экземпляр для конструктора типов, следует предоставить тип-параметр и добавить скобки, чтобы получить конкретный тип.

Примите во внимание, что тип, экземпляр для которого вы пытаетесь создать, заменит параметр в декларации класса. Параметр aиз декларации class Eq a whereбудет заменён конкретным типом при создании экземпляра; попытайтесь в уме заменить тип также и в декларациях функций. Сигнатура (==) :: Maybe –> Maybe –> Boolне имеет никакого смысла, но сигнатура (==) :: (Eq m) => Maybe m –> Maybe m –> Boolимеет. Впрочем, это нужно только для упражнения, потому что оператор ==всегда будет иметь тип (==) :: (Eq a) => a –> a –> Boolнезависимо от того, какие экземпляры мы порождаем.

О, и ещё одна классная фишка! Если хотите узнать, какие экземпляры существуют для класса типов, вызовите команду : infoв GHCi. Например, выполнив команду :info Num, вы увидите, какие функции определены в этом классе типов, и выведете список принадлежащих классу типов. Команда :infoтакже работает с типами и конструкторами типов. Если выполнить :info Maybe, мы увидим все классы типов, к которым относится тип Maybe. Вот пример:

ghci> :info Maybe

data Maybe a = Nothing | Just a -- Defined in Data.Maybe

instance Eq a => Eq (Maybe a) -- Defined in Data.Maybe

instance Monad Maybe -- Defined in Data.Maybe

instance Functor Maybe -- Defined in Data.Maybe

instance Ord a => Ord (Maybe a) -- Defined in Data.Maybe

instance Read a => Read (Maybe a) -- Defined in GHC.Read

instance Show a => Show (Maybe a) -- Defined in GHC.Show

В языке JavaScript и в некоторых других слабо типизированных языках вы можете поместить в оператор ifпрактически любые выражения. Например, все следующие выражения правильные:

if (0) alert("ДА!") else alert("НЕТ!")

if ("") alert ("ДА!") else alert("НЕТ!")

if (false) alert("ДА!") else alert("НЕТ!)

и все они покажут НЕТ!".

Если вызвать

if ("ЧТО") alert ("ДА!") else alert("НЕТ!")

мы увидим "ДА!", так как язык JavaScript рассматривает непустые строки как вариант истинного значения.

Несмотря на то, что строгое использование типа Boolдля булевских выражений является преимуществом языка Haskell, давайте реализуем подобное поведение. Просто для забавы. Начнём с декларации класса:

class YesNo a where

yesno :: a –> Bool

Довольно просто. Класс типов YesNoопределяет один метод. Эта функция принимает одно значение некоторого типа, который может рассматриваться как хранитель некоей концепции истинности; функция говорит нам, истинно значение или нет. Обратите внимание: из того, как мы использовали параметр aв функции, следует, что он должен быть конкретным типом.

Теперь определим несколько экземпляров. Для чисел, так же как и в языке JavaScript, предположим, что любое ненулевое значение истинно, а нулевое – ложно.

instance YesNo Int where

yesno 0 = False

yesno _ = True

Пустые списки (и, соответственно, строки) считаются имеющими ложное значение; не пустые списки истинны.

instance YesNo [a] where

yesno [] = False

yesno _ = True

Обратите внимание, как мы записали тип-параметр для того, чтобы сделать список конкретным типом, но не делали никаких предположений о типе, хранимом в списке. Что ещё? Гм-м… Я знаю, что тип Boolтакже содержит информацию об истинности или ложности, и сообщает об этом довольно недвусмысленно:

instance YesNo Bool where

yesno = id

Что? Какое id?.. Это стандартная библиотечная функция, которая принимает параметр и его же и возвращает. Мы всё равно записали бы то же самое. Сделаем экземпляр для типа Maybe:

instance YesNo (Maybe a) where

yesno (Just _) = True

yesno Nothing = False

Нам не нужно ограничение на класс параметра, потому что мы не делаем никаких предположений о содержимом типа Maybe. Мы говорим, что он истинен для всех значений Justи ложен для значения Nothing. Нам приходится писать (Maybe a)вместо просто Maybe, потому что, если подумать, не может существовать функции Maybe –> Bool, так как Maybe– не конкретный тип; зато может существовать функция Maybe a –> Bool. Круто – любой тип вида Maybe < нечто >является частью YesNoнезависимо от того, что представляет собой это «нечто»!

Ранее мы определили тип Treeдля представления бинарного поискового дерева. Мы можем сказать, что пустое дерево должно быть аналогом ложного значения, а не пустое – истинного.

instance YesNo (Tree a) where

yesno EmptyTree = False

yesno _ = True

Есть ли аналоги истинности и ложности у цветов светофора? Конечно. Если цвет красный, вы останавливаетесь. Если зелёный – идёте. Ну а если жёлтый? Ну, я обычно бегу на жёлтый: жить не могу без адреналина!